抗菌药物在治疗和预防由细菌引起的传染病方面仍是不可替代的，只有健康的牲畜才能为人类消费提供高质量的肉制品，这是一个日益增长的全球趋势。
导读
畜牧生产中的抗菌药物使用与抗菌素耐药性(AMR)的出现和传播有关，但关于牲畜分离株中AMR变化的大规模研究仍然很少。
本研究对1970s至2019年收集的982份动物源性大肠杆菌样本进行全基因组序列分析，发现每个分离株的AMR基因(ARGs)数量增加了一倍，其中包括对两种兽用药物(氟苯尼考和诺氟沙星)和人用药物(粘菌素、头孢菌素和美罗培南)等重要药物产生耐药性的基因。
论文ID
原名：DistinctincreaseinantimicrobialresistancegenesamongEscherichiacoliduring50yearsofantimicrobialuseinlivestockproductioninChina
译名：中国畜牧业使用抗菌药物50年来，大肠杆菌耐药基因显著增加
实验设计
结果
1中国牲畜大肠杆菌种群动态
2多位点序列类型多样性和模式
3泛基因组分析
6ARGs的转移
图5ARGs与质粒复制子共现。
该算法将错误发现率阈值定义为0.05；显示了从1(蓝色)到-1(红色)的显著成对值(即共现和互斥)。标记为“ARG-ARG”的蓝框显示ARGs的成对共现和互斥性，标记为质粒的红框显示质粒复制子的成对共现和互斥性。用数字标记的金色框表示ARGs和质粒复制子之间的共现和互斥性，这些在左下角进行了标注。
图6分离株间霉素、氟喹诺酮和多粘菌素耐药基因的ARG共现网络。
讨论
本研究提供了一份全国性的监测报告，涵盖了从1970s到2019年从不同食用动物收集的分离株，在上世纪70年代，抗菌药物很少用于兽医学，此后在很大程度上取代了传统中草药。在全球范围内，中国现在是兽用抗菌剂的最大用户之一。AMC在此期间随着人口规模和人均肉类消费量的增加而增加(扩展数据图10和补充表7)。在本研究中，我们观察到兽医AMC与ARGs富集之间存在显著关联，进一步证明在动物中长期使用抗菌药物是AMR的关键驱动因素。
为了解决这一关键问题，中国政府宣布了一系列旨在减少动物AMR的指令。同时，启动了若干AMR监测项目。然而，AMR谱和相应ARGs的总体流行率在2010s并未下降，但呈现出不同的趋势(图2)。在停用粘菌素后，大肠杆菌中粘菌素耐药性的传播显著减少，这与我们之前的研究一致。这种减少可能是由以下因素介导的：(1)mcr介导的脂质A部分的靶向修饰是大肠杆菌中粘菌素抗性的唯一可转移机制，(2)mcr-1的表达可对携带含mcr质粒的大肠杆菌施加相当大的适应性成本，(3)禁止粘菌素作为生长促进剂显著降低了mcr-1的选择压力，(4)观察到mcr基因很少与其他ARGs一起出现在相同的可移动遗传元件上，这降低了其他抗菌剂共同选择的可能性（图6）。
本研究存在一些局限性。几十年前收集了一些分离株(n=60)，但它们的收集细节(例如，确切位置)已不再可用。除NCBI下载的菌株外，其余1990s收集的分离株(n=28，84.85%)均来自江苏省某养鸡场，可能存在抽样偏差。考虑到对具有特定耐药性和/或ARGs的分离株的测序偏好，来自在线数据库的可用数据也可能导致额外的抽样偏差。然而，鉴于本研究涉及的广泛资源和这些基因组明显的巨大多样性，这种偏差可能很小。
在牲畜中更严格地使用抗菌剂开始成为一种全球趋势。因此，欧盟于2006年禁止使用抗菌生长促进剂(法规(EC)NO.1831/2003)，最近，中国农业农村部发布了一项条例(NO.194)，规定自2020年7月1日起停止使用促生长药物作为饲料添加剂。值得注意的是：(1)抗菌药物在治疗和预防由细菌引起的传染病方面仍是不可替代的，(2)只有健康的牲畜才能为人类消费提供高质量的肉制品，这是一个日益增长的全球趋势。因此，受细菌感染的患病牲畜也需要适当的抗菌治疗，以治愈牲畜并防止致病菌在整个畜群中进一步传播。然而，考虑到抗菌药物会选择特定的耐药基因型，因此设计降低AMR的策略至关重要，该策略应考虑ARG的共存和共转移，以及探索用于人类和动物的不同种类抗菌药物的干预措施。
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